摘要:橋梁高墩技術是山區與海上橋梁施工的重點,近年來隨著公路建設的飛速發展得到更多技術性重視和改進。鑒于橋梁高墩技術在山區高速公路建設中的頻繁使用,本文主要以山區為地形特例來介紹橋墩施工技術中的幾種基礎方法,結合地形分析這三種方法的適用性、特點、差異和主要問題。
關鍵詞:高墩關鍵技術爬模滑模液壓翻模
中圖分類號:TU997文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0085-01
1橋梁高墩施工中的關鍵技術:爬模施工
爬升模板適用于現澆鋼筋混凝土豎向和傾斜結構的模板,用途很廣泛,同時具有一般施工方法的優點,在目前的高墩施工中作為關鍵技術運用。就目前來說,爬模施工在經濟和工程兩方面的考慮上較其他施工方法則中,可以同時運用在小型、中型和較大型高速路架橋工程中,但不適用于高難度高架橋的建設。
1.1 爬模結構
其構成被分為承重架和礅身砼模型架兩個部分。
(1)承重架:與礅身銜接,用于負荷模板傳遞的壓力。在其內部設計了液壓和爬行雙重系統,這是爬行模板的關鍵部分。承重架整體擁有兩個工作平臺,在頂部設有主模型的操作臺,而在下部設有修補墩身砼和拆除聯結的工作臺。
(2)墩身砼模型架:也與內模連接,但是通過對穿螺栓聯系。
1.2 爬模施工過程
爬模施工較一般高墩施工方法復雜,首先在線性階段需為施工準備放墩中心線和模板邊線,提升架中心線和提升架邊線。綁扎的鋼筋線需要高出模板。在安裝模板和爬模裝置的同時灌注混凝土。澆注混凝土時要注意,滑模部分灌筑低流動度或半干硬性混凝土,灌筑時要按照厚度高于20em,低于30em的分層方法分段進行對稱澆注。接下來是爬升導軌,前期需要測量千斤頂的彈簧裝置和檢查爬升條件是否一應具備,安裝軌道和軌道涂油,之后再開油泵灌油,檢查相關構件,聯接相關部件。承重架和模型架爬行階段同樣要先檢查模型架各組成部分是否達標,幾個重點分別是:模型表面、砼表面、拉桿、涂油工作是否已準備就緒,之后才能打開油閥,啟動油泵,開始進行外架和爬行架之間的鏈接施工,和外架爬升。外架爬升階段中葉需要對各部分進行實況監察,待承重架和模型架就位后鎖定承重架,利用承重架的工作臺能夠使模板做軌道微調,提升模板到位。爬模完成后需對各組成部分再做一次整體檢修,之后進行從高墩頂部從上到下進行模板拆除,先拆模板再拆承重架。
1.3 爬模施工工藝原理
爬模施工技術以空心橋墩中凝固的混凝土墩壁為受力主要對象,而其內部上下爬架和液壓頂升油缸則作為爬升設備的主體,內部油缸的活塞桿和下爬架聯接,缸體又與上爬架鉸接,同時,上爬架和外套架聯接,外套架又與網架工作平臺聯接,由此得以支撐整個爬模結構。
油缸活塞桿與缸體間形成一個相對上升下降的系統,一個固定同時另一個上升,而上下爬架之間活動原理也相同,上爬架相對下爬架做上升運動,達到上爬架和外套架,而下爬架和內套架又進行交替爬升,由此就能達到整個爬模結構的爬升、就位、校正與其他后期檢查和工序。
另外,爬升支撐是由內爬支腳機構的上下爬架與墩壁兩部分協調運作形成,其支點設計在內壁直線段部位,爬架上的爬靴則支撐在爬窩內,以此達到承力支撐整體結構,另一種方式是在爬窩位置上作穿墻螺栓,在穿墻螺栓上聯接支撐托架,使上下爬架的爬靴支在托架上,以此為支撐點向上爬升。
1.4 爬模施工的優點
從經濟角度分析,爬模施工技術相比其他一般高墩施工技術更加能夠節省鋼材,能夠減少千斤頂的使用量,節省人力物力;從施工角度看,這種技術相比其他技術更加安全、施工成果更好,如模板之間的接縫,模板表面的損傷和擦痕,同時能夠縮短施工時間,在制模和爬升階段工作量更小,整體施工效率大大提高。
2滑膜施工
滑模在高墩施工技術中通常適用于施場地較狹小且混凝土結構設計較高的工程,在人力物力較缺乏,工期較短,資金較緊張的情況下,這種施工方式是可以首先得到考慮的。在較大的山區高速路建設工程中,滑模施工可以作為一種易操作易管理的方案用在規模較小的施工地段,但不適用于高難度地形的大型高架橋建設。
滑模施工意味著模板被掛在工作平臺的圍圈上,沿著需要施工的混凝土結構的界面周邊進行組拼裝配。隨著混凝土的灌筑由千斤頂帶動向上滑升。
滑模施工的結構主要包括:內外模板、工作平臺、工作吊籃設備、提升設備和混凝土平臺。
施工流程較為簡單,通過滑模的組裝、工作臺提升,進入混凝土灌注,在此階段不需要反復檢查工作流程。混凝土灌注完畢后,對模板進行提升,在這個階段需要注意模板與混凝土結構的平衡一致,是最需要嚴謹進行的階段。以爬模施工不同的是,提升后進行接長頂桿和鋼筋綁扎的工序,需要注意的是,鋼筋的各接頭部分需要施工前配好,以確保提升的順利進行。
滑模施工具有材料運用和周轉少、施工作業周期間歇短、施工速度快、機械設備使用少,施工較為簡單,一次成型,不用多次循環運作的特點,在經濟方面來看,其成本和投入較低,既節約資源又能實現施工安全的優點。
3液壓翻模施工
液壓翻模施工也是高墩橋梁建設的常見方法之一,通常山區高速公路架橋在高墩60cm以上則更宜采用液壓提升翻模方法施工,目前這項施工技術已經得到一定推廣,并在其具體運用中取得了顯著的經濟和社會效益。
液壓翻模主要由以下幾個部分組成:工作平臺,提升架,內外吊架,模板系統,液壓提升設備中線控制系統及附屬設備。
其工作原理是建立在一定強度的墩身混凝土基礎上的翻模施工工作平臺,同時以液壓千斤頂為動力提升工作平臺,達到一定高度后,工作平臺上懸掛內外吊架,施工人員將在吊架上進行模板的安裝、提升、拆卸和鋼筋的線性施工等一系列活動,混凝土的灌注、搗固和中線控制等作業都在平臺上進行。內外模板共設三節,形成循環交替上翻的施工狀態,直至完成整個墩身。
翻模設備吸取了滑模施工的優點,把平臺和模板分成兩個獨立的體系,在延續滑模施工要求的連續性、復雜性的同時,改善混凝土表面質量差的缺陷。
液壓翻模施工具有安全、可靠,施工快捷的特點,墩身混凝土質量好,而且可降低工人的勞動強度。
參考文獻
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